Кіріспе

Масштабты кеңістікті сегментациялау немесе көп масштабты сегментациялау - бұл сигнал мен суретті сегментациялаудың жалпы жүйесі, ол бірнеше тегістеу шкалаларында сурет дескрипторларын есептеуге негізделген.

Бір өлшемді иерархиялық сигнал сегментациясы

Виткиннің масштаб кеңістігіндегі негізгі жұмысына бір өлшемді сигналды аймақтарға біржақты бөлуге болады деген түсінік кірді, бір масштаб параметрі сегментацияның масштабын басқарады. Негізгі байқау - сигналдың көп масштабты тегістелген нұсқаларының екінші туындыларының нөлдік қиылыстары (бұл бірінші туындының немесе еңістің минималары мен максимумы) ұялы ағашты құрайды, бұл әртүрлі масштабтағы сегменттер арасындағы иерархиялық қатынастарды айқындайды. Нақтырақ айтқанда, еңіс экстремаларын ірі масштабтарда ұсақ масштабтағы сәйкес белгілерге дейін іздестіруге болады. Қисық максимум мен қисық минимум бірін-бірі үлкен масштабта жойғанда, олар бөлген үш сегмент бір сегментке қосылады, осылайша сегменттердің иерархиясын анықтайды.

Суретті сегменттеу және бастапқы эскиз

Бұл салада көптеген зерттеу жұмыстары жүргізілді, олардың кейбіреулері қазір интерактивті қолмен араласу арқылы (әдетте медициналық бейнелеуге қолдану арқылы) немесе толық автоматтандырылған түрде қолдануға болатын күйге жетті. Келесіде қазіргі әдістердің негізін құрайтын кейбір негізгі зерттеу идеяларының қысқаша шолуы берілген. Алайда, Виткин сипаттаған ұя құрылымы бір өлшемді сигналдарға тән және жоғары өлшемді бейнелерге сирек ауыспайды. Дегенмен, бұл жалпы идея бірнеше басқа авторларды бейнелерді сегменттеудің ұсақ схемаларын зерттеуге талпындырды. Коендеринк Изо-интенсивтілік контурларының масштабтар бойынша қалай дамып келе жатқанын зерттеуді ұсынды және бұл әдісті Лифшиц пен Пизер егжей-тегжейлі зерттеді. Өкінішке орай, кескіннің ерекшеліктерінің қарқындылығы масштабтар бойынша өзгереді, бұл ISO қарқындылығы туралы ақпаратты пайдалана отырып, ірі масштабтағы кескін ерекшеліктерін неғұрлым ұсақ масштабтарға дейін іздеу қиын екенін білдіреді. Линдеберг масштабтардағы жергілікті экстремалды және седелдік нүктелерді байланыстыру проблемасын зерттеді және масштабты кеңістіктік алғашқы эскиз деп аталатын кескінді ұсынуды ұсынды, ол әртүрлі масштабтағы құрылымдар арасындағы қатынастарды анықтайды, сондай-ақ қай кескіннің ерекшеліктері масштабтың үлкен диапазондарында тұрақты екенін анықтайды, соның ішінде жергілікті орынды масштабтар. Бергхолм масштаб кеңістігінде дөрекі масштабтағы шеттерді анықтап, содан кейін оларды дөрекі анықтау масштабы мен ұсақ локализация масштабын қолмен таңдау арқылы неғұрлым ұсақ масштабтарға іздеуді ұсынды. Гаух пен Пизер қырқалар мен аңғарлардың бірін-бірі толықтыратын проблемасын бірнеше масштабта зерттеді және бірнеше масштабтағы су бөліктеріне негізделген интерактивті бейнелерді сегменттеу құралын жасады. Градиенттік картаға қолдану арқылы көп масштабты су бөліктерін қолдануды Олсен мен Нильсен де зерттеді және Дам және басқалар клиникалық қолдануға енгізді. Винкен және басқалар. әр түрлі масштабтағы кескін құрылымдары арасындағы ықтималдық қатынастарды анықтау үшін гиперстекті ұсынды. Ахуджа мен оның әріптестері масштабтар бойынша тұрақты бейне құрылымдарын пайдалануды толық автоматтандырылған жүйеге дейін ілгерілетті. Көп масштабты су айдындарының өзара тығыз байланысты идеяларына негізделген толығымен автоматты ми сегментациялау алгоритмін Ундеман мен Линдеберг ұсынды және ми дерекқорында кеңінен сыналды. Суреттерді масштабтар бойынша құрылымдарды байланыстырып, көп масштабты кескіндерді сегменттеудің бұл идеяларын Флорак пен Куййпер де қабылдады. Бижауи мен Руэ ең төменгі шу шегінен жоғары масштабтағы кеңістікте байқалған құрылымдарды бірнеше масштабты қамтитын және бастапқы сигналдың бір түрімен сәйкес келетін объект ағашына байланыстырады. Алынған белгілер итеративті конъюгат градиент матрицалық әдісті қолдана отырып, дәл қайта құрылады.

Уақыт векторлық функцияларының сегментациясы

Шкалалық кеңістікті сегменттеуді Лион басқа бағытта уақыт функцияларына векторлық бағамен кеңейтті, онда векторлық туындының максимумдары мен минимумдары жоқ, ал екінші туындыда нөлдік қиылыстары жоқ, оның орнына сегмент шекараларын тегістелген векторлық сигналдардың векторлық туындысының Евклидтік шамасы максимумында қою арқылы. Бұл әдіс сөйлеу мен мәтінді сегменттеуде қолданылған.